(57)【要約】【課題】有効であり、かつレセプタクルをブロー成形する機械に適合するシステムと、このシステムを備えた台を提案する。【解決手段】冷却システムは、互いに対して回転することができ、各々が軌道を有する２つのリングを有し、２つの軌道間に挿入された転動体によって構成された支持器をさらに有する回転台を冷却するもので、台の２つのリングの一方に押し付けられた、冷却液を通過させる少なくとも１つの循環路９を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対して回転することができ、各々が軌道を有する２つのリング（４、７）を有し、前記２つの軌道間に挿入された転動体によって構成された支持器（８）をさらに有する回転台（２）を冷却する冷却システムにおいて、前記台（２）の前記２つのリング（４、７）の一方に押し付けられた、冷却液を通過させる少なくとも１つの循環路（９）を有することを特徴とする冷却システム。
【請求項２】
前記台（２）の温度を測定する手段（１９）と、冷却液の流量を前記台（２）の温度と基準温度との差の関数として調節する手段（２１）とを含む、請求項１に記載の冷却システム。
【請求項３】
前記冷却液を通過させる前記循環路（９）はほぼ環状であり、かつ前記台（２）のリング（７）に押し付けられた弧状の複数のダクト部材（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）で構成されている、請求項１または２に記載の冷却システム。
【請求項４】
前記循環路は、少なくとも１つの弧状のダクト部材（１０ａ、１０ｂ；１０ｃ、１０ｄ）を有する少なくとも１つの段（１０Ｈ；１０Ｌ）を有する、請求項１から３のいずれか一項に記載の冷却システム。
【請求項５】
段（１０Ｈ；１０Ｌ）は、ダクト部材の２つの端部の一方を介して冷却液入口連結部（１２ａ）に連結され、ダクト部材の他方の端部を介して冷却液出口連結部（１２ｂ）に連結された少なくとも１つのダクト部材を有する、請求項４に記載の冷却システム。
【請求項６】
段（１０Ｈ；１０Ｌ）は、連結ダクト（１１ｂ、１１ｅ）によって相互に連結され、１つの部材（１０ａ；１０ｃ）が、機械に存在する流体入口循環路に第１の連結部（１２ａ）を介して連結され、他の部材（１０ｂ；１０ｄ）の一端が、前記機械に存在する流体出口循環路に第１の連結部（１２ｂ）を介して連結された少なくとも２つの弧状のダクト部材（１０ａ、１０ｂ；１０ｃ、１０ｄ）を有する、請求項５に記載の冷却システム。
【請求項７】
前記冷却システムは少なくとも２つの段（１０Ｈ；１０Ｌ）を有し、前記冷却液は、前記循環路の所与の段からこの段に隣接する段までの２つの互いに逆の方向に循環させられる、請求項４から６のいずれか一項に記載の冷却システム。
【請求項８】
冷却液を通過させる前記循環路は、相互に連結され、冷却液入口手段および冷却液出口手段に連結されたほぼ同一の複数の弧状のダクト部材によって構成されている、請求項１から７のいずれか一項に記載の冷却システム。
【請求項９】
熱ガスケット（１６）が、前記弧状のダクト部材と、前記部材が押し付けられた前記リングとの間に配置されている、請求項８に記載の冷却システム。
【請求項１０】
前記冷却循環路は、前記台の前記不動リングにクランプされている、請求項１から９のいずれか一項に記載の冷却システムを含む回転台。
【請求項１１】
前記冷却液は水である、請求項１０に記載の回転台。
【請求項１２】
前記回転台は、前記台（２）の前記支持器（８）の前記転動体の近くに配置されたプローブで構成された、前記台の温度を測定する手段（１９）を含む、請求項１０または１１に記載の回転台。
【請求項１３】
回転台と、冷却液を通過させる循環路（９）とを含む、ブロー成形によってレセプタクルを製作する機械において、請求項１から９のいずれか一項に記載の台冷却システム、または請求項１０から１２のいずれか一項に記載の回転台を含み、前記台冷却循環路が、前記機械の前記冷却液循環路に連結されていることを特徴とする機械。
【請求項１４】
前記機械は、前記機械のフレームに連結された不動リング（７）と、カルーセルを保持するリング（４）とを備えた台を含み、前記台の前記冷却システムは、前記台（２）の前記不動リング（７）に押し付けられた弧状のダクトセクタ（１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）を有する、請求項１３に記載の機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転機の技術分野に関し、特に、限定されるものではないが、ブロー成形（ｂｌｏｗ−ｍｏｌｄｉｎｇ）機のような、レセプタクル（ｒｅｃｅｐｔａｃｌｅ）をブロー成形する機械に関する。
【０００２】
本発明は、回転台によって保持されるカルーセル（ｃａｒｏｕｓｅｌ）を有する上述の種類の回転機に特に有利である。
【背景技術】
【０００３】
一般に、回転台は、互いに対して回転させることができ、各々が軌道を有する２つのリングを有し、回転台は、２つの軌道の間に挿入された複数の転動体または部材（ボールや車輪など）によって構成される支持手段と、台を構成する各部材を保持し、かつ２つのリングが互いに対して回転するのを可能にしつつ、台が分解するのを防止する装置とをさらに有する。
【０００４】
ブロー成形機は通常、このような回転台を含む。このようなブロー成形機は従来、ほぼ垂直な軸の周りを回転可能なカルーセルによって保持される複数の型ユニットを備えている。このために、一方のリングは機械のフレームに連結され、カルーセルは他方にリングによって保持されている。したがって、カルーセルはフレームに対して回転することができる。フレームに連結されたリングは不動リングと呼ばれ、他方のリングは回転リングと呼ばれる。回転リング、したがってカルーセルは、モータによって、一般に直接ではなく歯車および／またはベルト機構を介して回転させられる。
【０００５】
本出願人は、ブロー成形機を通常どおりに使用すると、このような機械の台が比較的穏やかにかつ局部的に発熱することを知った。
【０００６】
直径が１８００ｍｍであり、３０ｒｐｍで回転し、回転質量が１８メートルトン（Ｔ）である台の場合、本出願人は、約２５℃の局部的な発熱を観察している。
【０００７】
この現象は、回転台が、非常に小形であり、機械の作動時に高速で動く非常に多くの部材を有する機械の中心部に配置されているため、現在まで間違いなく見過ごされてきた。
【０００８】
この現象は、その振幅が非常に小さいために気付かれていないことも間違いなく、特に産業環境において、熱を散逸させている多数の部材を有する機械の中心部における約２５℃の局部的な発熱が見過ごされる可能性は非常に高い。
【０００９】
本出願人は、回転台がこのように局部的に穏やかに発熱した場合、それにもかかわらず重大な結果に至る可能性があり、このような局部的な発熱によって、台が非常にわずかに膨張して、動作隙間がわずかに変動し、ある部品が通常よりも早い時期に摩耗する恐れがあると考える。
【００１０】
この局部的で穏やかな発熱を発見したことに基づき、かつ温度のこの穏やかな上昇と機械の動作隙間のある変動との間に相関が存在すると仮定して、本出願人は、この明らかな技術的な問題を軽減することを試みた。
【００１１】
したがって、本出願人は、局部的な発熱を低減させるかまたは場合によっては無くすためにこの発熱を調節し、その結果ある機械部品の付近に現れる動作隙間のような望ましくない現象を軽減するのを可能にする、既存の機械に導入するのに適した手段を考案した。最初、いくつかの試みでは満足の行く結果が得られなかった。
【００１２】
第１の試みは、可動リングにフィンを設けることであった。第２の試みは、空気を用いて支持器にオイルを噴霧することであった。この試みは、レセプタクルに達してレセプタクルを許容できないものにする可能性のある、機械の不要な汚れにつながるため、レセプタクルをブロー成形する機械には適合しないことが分かった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、第１に、有効であり、かつレセプタクルをブロー成形する機械に適合するシステムを提案することによって、第２に、このシステムを備えた台を提案することによって、公知の台の欠点を解消することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、上記のシステムを備えた回転台を含むブロー成形機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このために、第１の態様では、本発明は、互いに対して回転することができ、各々が軌道を有する２つのリングを有し、２つの軌道間に挿入された転動体によって構成された支持器をさらに有する回転台を冷却する冷却システムであって、台の２つのリングの一方に押し付けられた、冷却液を通過させる少なくとも１つの循環路を有する冷却システムを提供する。
【００１６】
他の特徴によれば、システムは、台の温度を測定する手段と、冷却液の流量を台の温度と基準温度、たとえば周囲温度との差の関数として調節する手段とを含む。
【００１７】
一実施態様では、冷却液を通過させる循環路は少なくとも２つの段を有する。したがって、ある取付けリングの高さが高いと仮定すると、循環路がその全高さにわたって結合された台のリングを冷却することが可能である。
【００１８】
冷却液を通過させる循環路は、循環路が押し付けられるリングにぴったりと嵌るように、ほぼ環状であることが好ましい。
【００１９】
有利なことに、各段は、所与の段の各弧状の部材が、その２つの端部のうちの第１の端部の所で同じ段の他の弧状の部材と冷却液連通し、かつその他方の端部を介して冷却液を注入または除去する手段と冷却液連通している弧状のダクト部材を有する。したがって、比較的短い長さの弧状の部材を用い、かつ必要ならばこれらの部材を手で湾曲させるか、または携帯工具を用いて湾曲させ、弧状の部材をそれらが接触して配置されるリングの曲率半径に一致させることによって、様々な直径の台を取り付けることが可能である。
【００２０】
有利なことに、冷却液は、循環路の所与の段からこの段に隣接する段までの２つの互いに逆の方向に循環させられる。この向流構成は、伝熱をより一様に行うのを可能にする。
【００２１】
有利なことに、冷却液を通過させる循環路は、ほぼ同一であり、互いに連結され、かつ冷却液を除去し注入する手段に連結された複数の弧状のダクト部材で構成される。したがって、本システムは、たとえば、アルミニウム合金などの金属合金で作られたチューブを整形し／湾曲させることによって、大量生産することができる。
【００２２】
伝導による伝熱をさらに容易にし、かつ冷却ダクトと回転台との間に空気膜が存在しないようにするために、有利なことに、半液体伝熱物質が弧状のダクト部材とこの部材が接触して配置される回転台との間に配置される。高熱伝導率のこの半液体物質は、たとえば、弧状のダクト部材を回転台にクランプする前にスプレーガンによって与えることができ、あるいは両面構成の部材を用いることが可能である。
【００２３】
有利なことに、冷却液は水である。水は、ポリマーで作られた物品を組み立てるかまたは搬送するのに用いられるある種の機械、特に瓶をブロー成形する機械のような食品環境に適合し、偶発的に漏れた場合にも汚れの問題を引き起こさず、さらに水の冷却効果は、ブロー成形機の回転台が達する温度を補償するのに十分であり、最後に、レセプタクルをブロー成形する機械は一般に、たとえば型を冷却する水供給循環路をすでに有しており、したがって、この循環路に取付け冷却循環路を連結することができる。
【００２４】
機械のフレームに連結された不動のリングと、他方のリング、すなわち「回転」リングによって保持されるカルーセルとを有する台を備えたブロー成形機の有利な実施態様では、冷却液を通過させる循環路は、台の不動のリングに押し付けられた複数の弧状のダクト部材を有する。このような状況下では、冷却液を、冷却液を通過させる循環路に送る回転継手を使用する必要はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の他の目的および利点は、添付の図面を参照して与えられる、各実施形態についての以下の説明から明らかになろう。
【００２６】
まず、図１および４を参照する。
【００２７】
機械、たとえばレセプタクルをブロー成形する機械のフレーム１が、箱形桁とＨ形鋼またはＩ形鋼との機械溶接された組立体の形で図１に部分的に示されている。
【００２８】
フレーム１は回転台２を保持している。
【００２９】
回転台２は、回転リング４、この場合は台２の外側リングによって保持された外側の一群の歯３（図３参照）を有している。穴あきカップの形をした回転質量５が、たとえば、平滑であってもねじ立てされていてもよい塞ぎ穴または貫通固定穴によって、回転リング４上に取り付けられている。カップは、機械の様々な部材（不図示）を、組立体がカルーセルを構成するように保持している。一例として、本出願人の機械の１つでは、上記の部材（型、クランプ、・・・）を備えた回転質量５は、約３０ｒｐｍの速度で回転するカルーセル（したがって、回転リング４）の場合、重量が約１８Ｔであってよい。
【００３０】
複数のガスケット６が、台２の外側リング４と、機械のフレーム１に固定してもよいリング７との間に配置されている。このようなガスケット６は、ニトリルエラストマで作ることができる。
【００３１】
図４に示されているように、ボールやスチール製転がり車などの転動体で構成された支持器８が、一方のリングが他方のリングに対して回転できるように、２つのリングの間に挿入されている。厳密に言えば、これら転動体は、転動体の形状に一致する形状のそれぞれの軌道を構成する各リングの２つのそれぞれのゾーン間に配置されている。したがって、転動体がボールであるとき（図４）、軌道は、互いに向かい合う円弧状の半径方向断面を有する環状の溝の形をしている。
【００３２】
必要に応じて、半径方向の注油穴およびフィラープラグ（不図示）を介して台２に注油することができる。
【００３３】
従来の方法では、リング４および７は、特に動作条件の関数として調節された雰囲気で焼入れするために、炭素鋼、ステンレススチール、構造硬化鋼または合金で作るか、あるいは特殊鋼で作ることができる。
【００３４】
軌道は、誘導（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ）または炎によって焼入れされ、そして、たとえば、加えられる力に応じて、セメント接合（ｃｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ）またはプラズマ窒化によって、歯に表面処理を施すことも可能である。
【００３５】
たとえば、ブロー成形機では、回転台２は、台２の回転Ｒの軸心に平行な方向に作用する軸方向荷重を受けると共に、半径方向荷重、転倒（ｏｖｅｒｔｕｒｎｉｎｇ）モーメント、およびピボット運動トルクも受ける。回転台２はこれらの力を固定フレーム１に伝達する。
【００３６】
次に、特に図２〜６を参照する。
【００３７】
本発明にしたがって、台２は、調節された冷却を行うのを可能にする冷却液を通過させる循環路９を備えている。
【００３８】
図示の実施形態では、冷却液を通過させる循環路９は、不動のリングを構成する、台２の内側リング７の内面に接触して配置され押し付けられている。後述のように、これは、循環路９と、機械に流体を送る循環路との間に回転流体継手を用いる必要が無くなるという利点をもたらす。他の実施形態（不図示）では、循環路を回転台２の回転リング４（この例では内側リング）に配置して押し付けることが十分可能であり、両方のリングに、冷却液を通過させるそれぞれの循環路を設けることも可能である。
【００３９】
図２に示されているように、冷却液を通過させる循環路９は、複数の流体通過段、この場合は、各段が、連結ダクト１１ａ〜１１ｆによって搬送される冷却液が流れる少なくとも１つの弧状のダクト部材１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを有する２つの段１０Ｈ〜１０Ｌとして、リング２上に分散させることが好ましい。
【００４０】
厳密に言えば、図２に示されている実施形態では、冷却液を通過させる循環路９は、各段が、連結ダクトによって相互に連結された２つのほぼ同一の弧状の部材（第１段１０Ｈ用の部材１０ａ、１０ｂ；第２段１０Ｌ用の部材１０ｃ、１０ｄ）を有する、重ね合わせられた２つの段１０Ｈおよび１０Ｌを有する。
【００４１】
より高い第１の段１０Ｈの弧状の部材１０ａ、１０ｂの端部は、第１の直径Ｄ１の端部に配置されている。
【００４２】
より低い第２の段１０Ｌの弧状の部材１０ｃ、１０ｄの端部は、第２の直径Ｄ２の端部に配置されている。
【００４３】
この構成は、それぞれの異なる直径の複数の区間を垂直方向に有するリングを効果的に冷却するのを可能にする。
【００４４】
当然のことながら、重ね合わされる段の数は、リングの形状に応じて増やしてよく、直径が変化しないリングの場合、リングの全高さを冷却するのを可能にする単一の段を用いることができる。
【００４５】
さらに、必ずしも必要ではないが、１段当たり少なくとも２つの直列に接続された部材を使用すると、既存の機械に冷却システムを設置するのがより容易になり、ブロー成形機用の回転台の直径が数メートルを超えていると仮定すると輸送も容易になる。
【００４６】
図２を見ると分かるように、冷却液は、すでに機械に存在する流体循環路（不図示）との分岐継手のような第１の連結部１２ａから流れ出し、連結ダクト１１ａを通過し、上段１０Ｈの第１の弧状の部材１０ａに流れ込み、次に他の連結ダクト１１ｂを介し、次に上段１０Ｈの第２の弧状部材１０ｂを介して流れ、連結ダクト１１ｃを介して、流体循環路との他の分岐継手のような第２の連結部１２ｂに移される。
【００４７】
図２を見ると最もよく分かるように、冷却液は部材１０ａ、１０ｂに第１の方向、この場合は逆時計回り方向に流れ込む。
【００４８】
さらに、冷却液は、第１の連結部１２ａから、他の連結ダクト１１ｄを介して下段１０Ｌの第１の部材１０ｃに流れ込み、連結ダクト１１ｅ、下段１０Ｌの第２の弧状の部材１０ｄを通り、次にダクト１１ｆを介して第２の連結部１２ｂに移される。
【００４９】
図２を見ると最もよく分かるように、冷却液は部材１０ｃおよび１０ｄに第２の方向、この場合は時計回り方向に流れ込む。
【００５０】
冷却液は、冷却液が下段の部材１０ｃおよび１０ｄに出入りするゾーン１４に対して約９０°ずれたゾーン１３を介して上段１０Ｈの部材１０ａおよび１０ｂに出入りする。
【００５１】
これらの構成によって、台はより一様に冷却される。
【００５２】
本明細書では、用語「下」および「上」が説明を明確にするためにのみ用いられていることを理解されたい。また、異なる実施形態では、冷却液は上述とは逆の方向に流れてよく、その場合、冷却液は第２の連結部１２ｂを介して到着し、第１の連結部１２ａを介して出発する。
【００５３】
図４を見ると分かるように、一実施形態では、部材１０ａ〜１０ｄは断面がほぼ矩形であり、各断面の大きい面１５が、この場合は台２の不動のリングを構成する内側リング７に押し付けられている。
【００５４】
熱ガスケット１６が有利なことに、供給業者ＢｅｒｇｑｕｉｓｔによってＧａｐＰａｄ（登録商標）Ｖ０  Ｕｌｔｒａ  ｓｏｆｔの名前で販売されているペーストの形で、面１５と内側リング７との間に配置されている。供給業者によれば、このペーストは、熱量が１グラムケルビン当たり約１ジュールの熱容量を有し（ＡＳＴＭ  Ｃ３５１）、熱伝導率が１メートルケルビン当たり約１ワットである（ＡＳＴＭ  Ｄ５４７０）。
【００５５】
図５および６を見ると分かるように、弧状の部材１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、および１０ｄ（図５には１つのみが示されている）、たとえば、断面が３０ｍｍ×５ｍｍであり厚さが２ｍｍであるアルミニウム合金のチューブが、図２に示されているようにダクト１１ａ〜１１ｆに連結されるように、１８の所で溶接された連結オリフィス１７を備えている。
【００５６】
システム内を循環する冷却液の温度は、後述の複数の部材によって調整することができる。
【００５７】
プローブやセンサのような、台２の温度を測定する温度測定手段１９は、図４を見ると分かるように、転動体の近くに配置されている。このような測定手段１９と、他のプローブや他のセンサのような、周囲温度を測定する手段２０は、図２に概略的に示されているように、冷却液戻り循環路内に配置された電磁弁２３の流量計２２にも連結されたコントローラ２１に連結されている。
【００５８】
本出願人は、３０ｒｐｍでの回転質量が約１８００ｍｍの台直径に関して１８Ｔであるときに、冷却液の流れに加えられるオン／オフ型の調整が、ブロー成形機の回転台を冷却するのに満足の行くものであることがわかった。
【００５９】
このようなパラメータを用いた場合、１０分間の各弁閉じ時間によって分離される５分間の各弁開き時間は、約０．５ｍ3／ｈから１．５ｍ3／ｈの流速で流れる、約７℃の水である冷却液には満足の行くものである。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】回転台が取り付けられた機械フレームの各部も示す、本発明の一実施形態の斜視図である。
【図２】図１の実施形態で実施される種類の冷却液を循環させるダクトの構成を、制御・調整器装置と共に示す図である。
【図３】特に、回転台の転動体の近くの温度を測定する手段の構成を示す、図１に対応する平面図である。
【図４】図３に示されている回転台の断面図である。
【図５】図２に用いられている冷却液循環路の一部材の平面図である。
【図６】図５に示されている部材の端部の詳細図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  フレーム
２  回転台
３  歯
４  回転リング
５  回転質量
６  ガスケット
７  不動リング
８  支持器
９  循環路
１０Ｈ、１０Ｌ  段
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ  弧状のダクト部材
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｅ、１１ｆ  連結ダクト
１２ａ  第１の連結部
１２ｂ  第２の連結部
１３、１４  ゾーン
１５  大きい面
１６  熱ガスケット
１７  連結オリフィス
１９  温度測定手段
２１  コントローラ
２２  流量計
２３  電磁弁
Ｄ１  第１の直径
Ｄ２  第２の直径
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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